摘要：针对储能电站实际运行过程中存在多种规约模式，对电站内储能模块进行控制时存在延时的缺点，文章提出一种储能电站监控系统遥控延时检测装置。装置采用B码与NTP服务器对时结合方式，保证储能电站时戳一致性；通过提前布置常用电力通信规约，将储能电站实际运行规约相统一；最后综合计算得到储能电站的综合遥控时延数据。文章所示装置可针对储能电站内各遥控点进行时延测试，测试效率高，成本低，测试结果可靠，有助于实现储能电站控制系统的高性能实时遥控通信。
1 引言
遥控延时检测指的是遥控命令由监控系统发出，到PCS接收到遥控指令之间总的时间延时，以及遥控命令由监控系统发出走IEC870-5-104通道到控制器之间的延时，以及控制器走Modbus/TCP（Modbus/RTU）通道到PCS之间的延时。储能电站监控系统网络拓扑图如图1所示。
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图1 储能电站监控系统网络拓扑图
从图1 中可知：储能电站对站内储能电池进行遥控时，考虑到电池型号、规约多样性，从而遥控时间存在一定误差。随着电网精细化管理，储能电站投切对于电网的影响必须精确到毫秒级，因此遥控时间误差问题需要进一步研究解决。
2 时间同步模块
实现储能电站的延时控制，最主要的是解决不同设备的时间同步问题，储能电站设备众多，需要统一时戳。现阶段常用时间同步方法主要包括：基于GPS或北斗校时实现或基于时间戳交换的无线通信实现。其中北斗校时常因为信号问题受限，但是具有较好的精度，因此文章采用综合北斗信号与时戳的复合校时方法。
将B码对时与NTP服务器对时相结合，B码对时是一种采用的是GPS（全球定位系统）和IRIG-B（国际通用时间格式码）相结合的对时方式，首先通过GPS获取装置所处的位置，以此来确定所在的时区。同时IRIG-B每秒发送一个帧脉冲和10MHz的基准时钟，实现测试仪与标准时间机器的时钟同步。
NTP服务器对时，即设备通过网络与采用国标标准时间NTP服务器进行网络对时，本方法中采用symmetric方式进行对时，装置直接从远端时间服务器获取时钟。收集两种方式获得的对时数据，取两种对时数据的平均值，以此来确保时间的准确。
在无法与NTP服务器取得连接时，则直接采用B码对时数据。如果B码对时装置损坏则采用NTP服务器对时。通过复合对时方法最大的保证了储能电站设备时间的精确性，减小了遥控延时数据的误差。
2 多类型规约数据分析统计模块
在储能电站的实际运行中，普遍存在使用多种不同规约的情况，为了减少分析报文并计算延时数据的时间，针对各个阶段收集到不同规约的报文，采用多规约报文解析技术，解析各环节不同类型的数据报文，并自动关联分析AGC调节过程中个环节响应一致性和响应时间的性能，快速准确定位响应时间长或响应错误的设备。
该模块需要提前布置相关标准规约ET规约，并对现行储能电站多种不同规约进行转换，统一成标准规约模型。需要时，ET规约可根据需要翻译成其它类型规约，如101、104、IEC61850、modbus等，可最大限度避免不同规约报文反复转换耗费时间，便于对网络通信通道进行多点接入测试。
3 延时综合计算
延时综合计算可以根据各通信阶段的通信报文时间戳计算各通信阶段的通信延时以及每次遥控操作的遥控时延，进而计算得到储能电站的综合遥控时延数据[4]。其计算公式如式（1）所示。
（1）
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其中表示每个环节的遥控延时。
从式（1）可知，综合延时的计算是每个环节、每次遥控的延时累计，因此需要考虑计算单一环节延时。文章所示装置能自行模拟报文，即通过报文模拟装置接入系统，模拟遥控报文，并在主站查看报文接受和反馈情况，从而统计该报文延时数据。
其延时计算流程如图2所示。
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图2 延时计算流程
4 工程小结
文章所示装置已在江苏电网储能电站试运行，其装置界面如图3所示。
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图3 装置报文模拟界面
运行期间计算统计储能电站遥控延时次数97次，查找出超出误差遥控延时5次；通过报文模拟装置，定位不合格储能设备/电池18件，确保了储能电站遥控精准程度。
参考文献
[1] 谭华峰，方航.基于LoRa的延时控制研究[J].信息通信技术,2017(1):47-54.
[2] 无线传感器网络中时间同步和时隙分配算法研究吲．浙江大学，2011.
[3] 虞胜东,华寅飞,胡志勇.在智能电网体系下用户侧储能装置的经济性分析[J].电力系统自动化,2013,35(2):62-64.
[4] 张文亮，丘明，来小康．储能技术在电力系统中的应用[J]．电网技术，2008，32(7):1—9．